4a. LISTA QG Lei de Raoult

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4ª LISTA - EXERCÍCIOS DE PROVAS ANTIGAS – Lei de Raoult 
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1a Questão (2009) 
 
Metanol, CH4O, e etanol, C2H6O, são dois álcoois voláteis a 25 °C. Ambos podem ser 
usados como solvente ou combustível e muitas vezes a mistura dos dois é empregada em 
processos de extração. 
 
a) Desenhe o perfil esperado para o comportamento da pressão de vapor do etanol (Petanol) 
em função da sua fração em mol em uma mistura metanol:etanol. 
 
b) Calcule a pressão de vapor, a 25 °C, de uma mistura contendo, em volume, 10,00 % de 
metanol e 90,00 % de etanol em 1,000 L. 
c) Calcule a pressão de vapor de outra mistura de metanol e etanol quando são adicionados 
100,0 g de sacarose, C12H22O11, sabendo que fração em mol do metanol é 0,2000 e a 
quantidade total de substâncias (nmetanol + netanol + nsacarose), em mol, é igual a 1,0000. 
Considere que a sacarose é um soluto não volátil, que se solubiliza completamente na 
mistura e que a solução se comporta idealmente. 
 
Dados a 25 °C: 
P°metanol = 122,7 Torr; M(CH4O) = 33,00 g mol-1; d = 0,7918 g mL-1 
P°etanol = 58,90 Torr; M(C2H6O) = 46,00 g mol-1; d = 0,7894 g mL-1 
M(C12H22O11) = 342,2 g mol-1. 
 
Gabarito: 
a) 
b) 67,48 Torr 
c) 54,45 Torr 
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2a Questão (2011) 
 
Nos processos de destilação fracionada utiliza-se uma coluna de fracionamento cujo 
objetivo é criar várias regiões de equilíbrio líquido-vapor, enriquecendo a fração do 
componente mais volátil da mistura na fase de vapor. O gráfico abaixo mostra a variação 
da pressão de vapor de diversos solventes com a temperatura. Considere a pressão 
atmosférica igual a 760 mmHg e que todas as soluções se comportam idealmente. 
 
 
a) Diga qual é o líquido mais volátil. Explique em termos de interações intermoleculares. 
b) De acordo com a Lei de Raoult, quando dois líquidos miscíveis são misturados, a pressão 
de vapor de cada um deles na mistura é alterada. Justifique. 
c) Calcule a pressão de vapor de uma mistura líquida constituída de 100 g de água, 10,0 g 
de etanol e 5,00 g de éter, a 20,0 oC. 
d) Calcule a pressão de vapor do éter etílico quando forem dissolvidos 5,00 g de NaCl, um 
soluto não volátil, ao sistema descrito no item c. 
 
Dados: 
P°água = 17,5 mmHg, a 20,0 °C; M(H2O) = 18,0 g mol-1 
P°etanol = 44,0 mmHg, a 20,0 °C; M(C2H6O) = 46,0 g mol-1 
Poéter = 442 mmHg, a 20,0 °C; M(C4H10O) = 74,0 g mol-1 
M(NaCl) = 58,4 g mol-1 
 
Gabarito: 
a) Entre os compostos mencionados, o éter é o único que não faz ligações de hidrogênio, 
logo há menos ligações entre suas moléculas e, por isso, ele é o mais volátil. 
b) Quando dois líquidos miscíveis são misturados, a pressão de vapor de cada um deles 
na mistura é menor do que quando estão puros, pois cada componente contribui 
proporcionalmente à sua fração em mol na mistura, que diminui à medida que aumenta o 
número de componentes. A pressão total de vapor é igual à soma das pressões de vapor 
exercidas por cada componente. 
c) 23,4 mmHg 
d) 5,04 mmHg 
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3a Questão (2005) 
 
a) Calcule a pressão de vapor de uma solução, a 25 oC, quando forem adicionados 6,00 g 
de glicose, C6H12O6, a uma mistura binária composta por 252 g de etanol, CH3CH2OH, e 
180,0 g de água, formando uma solução homogênea. 
 
b) Uma solução é formada pela dissolução de 2,000 g de um soluto não-volátil em 54,00 g 
de água. A pressão de vapor desta solução a 25 oC é 23,88 Torr. Calcule a massa molar 
do soluto. 
 
Considere que a solução se comporta idealmente. 
 
Dados: 
Poágua = 24,00 Torr a 25 oC. 
Poetanol = 59,00 Torr a 25 oC. 
M(glicose) = 180,0 g mol-1 
M(etanol) = 46,0 g mol-1 
M(água) = 18,01 g mol-1 
 
Gabarito: 
a) 36,3 Torr 
b) 1,3 x 102 g mol-1 
 
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4a Questão (2006) 
 
a) Uma mistura contendo os gases N2, O2 e He num recipiente de 20,0 L contém 2,00 mol 
do gás N2, gás He numa fração em mol igual a 0,100 e pressão total de 10,0 atm a 20 °C. 
Calcule a pressão parcial de cada um dos gases na mistura. 
b) Calcule a pressão de vapor de 500,0 mL de solução aquosa (d = 1,05 g mL-1) contendo 
60,0 g de NaCl e 0,200 mol de KBr a 20 °C. Considere o NaCl e o KBr como solutos não 
voláteis. 
 
Considere que os gases e a solução se comportam idealmente. 
 
Dados: 
M(KBr) = 119,0 g mol-1 
M(NaCl) = 58,50 g mol-1 
M(H2O) = 18,0 g mol-1 
PoH2O = 17,6 Torr (20 oC) 
 
Gabarito: 
a) PN2 = 2,41 atm, PO2 = 6,59 atm, PHe = 1,00 atm 
b) 16,8 Torr 
 
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5a Questão (2006) 
 
O tetracloreto de carbono, CCl4, é um solvente que pode dissolver cera de vela, C22H46. 
a) Calcule a pressão de vapor de uma solução preparada pela dissolução de 10,0 g de cera, 
que é uma substância não volátil, em 40,0 g de CCl4, a 23 oC. 
b) Explique o que ocorre com a pressão de vapor de uma solução quando: 
i) a quantidade de soluto é dobrada. 
ii) a temperatura é aumentada. 
 
Considere que a solução se comporta idealmente. 
 
Dados: 
Pressão de vapor de CCl4 = 100 Torr a 23 oC 
M(CCl4) = 154 g mol-1 
M(C22H46) = 310 g mol-1 
 
Gabarito: 
a) 89,0 Torr 
b) 
i - O dobro do soluto (ncera) diminuirá a fração em mol do solvente logo, como a Pvapor 
é diretamente proporcional a x, Pvapor diminuirá. 
ii – Quando a T aumenta, aumenta também o movimento das moléculas, diminui o número 
de interações entre as espécies e mais facilmente estas passam para a fase vapor 
(escapam do líquido) Þ Pvapor aumenta. 
)(x
4CCl
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6a Questão (2014) 
 
Considere a mistura binária dos líquidos voláteis, benzeno, C6H6, e tolueno, C7H8. 
 
Parte 1 
O gráfico abaixo representa a variação das pressões parciais do C6H6 e a do C7H8 e 
também a total, em Torr, a 40 ºC, com a fração em mol do C7H8 na mistura líquida. 
 
 
a) Indique no gráfico qual é a pressão de vapor aproximada do C6H6 e do C7H8 puros. 
b) Determine a pressão total aproximada, em Torr, quando as frações em mol do C6H6 e 
C7H8 na fase líquida forem iguais. 
 
Parte 2 
Sabendo que a pressão de vapor do C6H6 puro agora a 25 oC é de 95,1 Torr e a do C7H8 
puro, nas mesmas condições, é de 28,4 Torr, faça o que se pede. 
c) Calcule as pressões de vapor parciais do C6H6 e do C7H8 e a pressão total, em Torr, 
quando misturamos 35,8 g de C6H6 e 56,7 g de C7H8. 
d) Calcule a fração em mol dos vapores de C6H6 e de C7H8 sobre a solução. 
e) Calcule a fração em mol do C6H6 na mistura líquida em equilíbrio, sabendo que a fase 
de vapor contém agora 62,0 % de C6H6. 
 
Considere que os gases e a solução se comportam idealmente. 
 
Dados: 
M(C6H6) = 78,1 g mol-1 
M(C7H8) = 92,1 g mol-1 
 
Gabarito: 
a) 185 Torr e 60 Torr b) 120 Torr c) 40,6 Torr; 16,3 Torr; 56,9 Torr 
d) 0,714; 0,286 e) 0,328 
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Pr
es
sã
o 
va
po
r (
To
rr
)
Fração em mol do Tolueno
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7a Questão (2017) 
 
A água, H2O, o etanol, C2H5OH, e o etilenoglicol, C2H4(OH)2, são líquidos à temperatura 
ambiente e apresentam as fórmulas estruturais abaixo. Considere estas informações e faça 
o que se pede. 
 
 
 
 
 
água etanol etilenoglicol 
 
a) Uma solução foi preparada pela mistura de massas iguais de H2O e C2H5OH, formando 
uma mistura binária ideal. Calcule a pressão de vapor da solução a 63,5 oC. 
 
b) Em outro experimento, foi preparada uma solução contendo quantidades de matéria 
iguais de H2O e C2H4(OH)2, resultando numa pressão de vapor da solução de 67 Torr a 60 
oC. Considerando que o C2H4(OH)2 é um soluto não volátil nestascondições, diga se esta 
solução é ideal de acordo com a Lei de Raoult. Justifique sua resposta. 
 
c) Desenhe, em um único gráfico, os perfis esperados para a variação de pressão de vapor 
das substâncias citadas acima, em função da temperatura, explicando os seus 
comportamentos. 
 
Dados: 
PºH2O = 149 Torr a 60 oC M(H2O) = 18,0 g mol-1 
PºH2O = 175 Torr a 63,5 oC M(C2H5OH) = 46,06 g mol-1 
PºC2H5OH = 400 Torr a 63,5 oC M(C2H4(OH)2) = 62,068 g mol-1 
 
Gabarito: 
a) 238 Torr 
b) 74,5 Torr 
c) 
H
O
H
C C OH C C
OH OH
H
H H
HH
H
H
H
H